La alteración de la condición corporal y el crecimiento disminuido en la vida silvestre de la Región de Arenas Petrolíferas de Alberta (AOSR) están provocando investigaciones sobre el impacto de la actividad industrial de las arenas petrolíferas en la fauna de la región. Los componentes químicos de las aguas influenciadas por el betún, incluyendo el agua afectada por el proceso de arenas petrolíferas (OSPW), pueden interrumpir la señalización endocrina, lo que lleva a una acumulación lipídica aberrante y a un control glucémico alterado en los mamíferos. Este estudio tuvo como objetivo investigar los efectos de los componentes de la fracción de ácido nafténico (NAFCs), derivados de OSPW, sobre la homeostasis energética utilizando el modelo de hepatocitos de rata McA-RH7777. Las células fueron expuestas a NAFCs en concentraciones nominales de 0, 0.73, 14.7 y 73.4 mg/L durante 24 y 48 h. Evaluamos la expresión génica relacionada con el metabolismo de lípidos y glucosa y medimos la acumulación de triglicéridos, glucosa y captación de ácidos grasos. La exposición a NAFC (14.7 y 73.4 mg/L) redujo los niveles de triglicéridos y la captación de glucosa, y aumentó la captación de ácidos grasos y la expresión de genes de beta-oxidación, sugiriendo un cambio metabólico de la oxidación de glucosa a la oxidación de ácidos grasos. Este cambio en la disponibilidad de sustratos significa un cambio en la dinámica energética celular, potencialmente vinculado a una función mitocondrial alterada. Para investigar esto, realizamos ensayos de adenosina trifosfato (ATP), potencial de membrana mitocondrial y etiquetado de extremos de ADN terminal desoxinucleotidil transferasa (TUNEL) para medir los niveles de ATP celular, el potencial de membrana mitocondrial y la apoptosis, respectivamente. En ambos puntos de tiempo, la exposición a 73.4 mg/L de NAFC resultó en un aumento de los niveles de ATP, indujo hiperpolarización de la membrana mitocondrial y aumentó la apoptosis. Estos resultados sugieren que la eficiencia mitocondrial está comprometida, lo que requiere adaptaciones metabólicas para mantener la homeostasis energética. Dado que las células exhiben flexibilidad metabólica que les permite responder dinámicamente a los cambios en la disponibilidad de sustratos, demostramos además que la relación de quinurenina-triptófano (KTR) sirve como un marcador para un cambio en el metabolismo energético bajo estas condiciones de estrés. Este trabajo proporciona un marco mecanicista para entender cómo los contaminantes orgánicos derivados del betún pueden interrumpir la función metabólica en la vida silvestre que habita en la AOSR. Estos hallazgos apoyan aún más el uso de marcadores moleculares como KTR para evaluar el estrés metabólico subletal en el monitoreo de la salud ambiental.